一种聚集诱导发光型压致变色涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚集诱导发光型压致变色涂料及其制备方法，包括如下重量份的组分：成膜树脂85

【技术实现步骤摘要】
一种聚集诱导发光型压致变色涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种发光涂料，具体涉及一种聚集诱导发光型压致变色涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]刺激响应荧光材料是一类在外界条件刺激下本身颜色发生改变的智能材料，目前可具体分为传统型刺激响应材料和新型聚集诱导发光型刺激响应材料两大类。由于其可在光、电、热、溶剂、压力、pH、湿度等刺激下产生变色效应，因此可在防伪、压力传感、OLED、记忆芯片等诸多领域加以应用，是一种极具前景的智能材料。相比于传统刺激响应材料，聚集诱导发光型荧光材料能有效克服聚集诱导猝灭效应，因此更具实际应用前景。
[0003]通过科学家的不断探索，聚集诱导发光型刺激响应材料已在多种前沿领域崭露头角，但是对上述“智慧型”材料的工业化应用，尤其是在涂料领域的应用研究极少。由于聚集诱导发光材料作用机理相对复杂，易受多重因素影响，响应后颜色难以自动复原等诸多因素，聚集诱导发光刺激响应型涂料，尤其是高敏感聚集诱导发光型压致变色涂料更是凤毛麟角。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种聚集诱导发光型压致变色涂料及其制备方法。该涂料具有优异的压致变色性能，压力施加后表现出明显的变色现象，可对外部压力进行及时预警，为墙体、压敏器件的安全提供了有效保证，填补了聚集诱导发光涂料的空白。
[0005]一种聚集诱导发光型压致变色涂料，均以重量份数计，包括如下组分：
[0006]成膜树脂85
‑
100份，填料35
‑
45份，聚集诱导发光压致变色材料1
‑
1.5份，润湿剂1
‑
1.3份，消泡剂0.6
‑
1.0份，流平剂0.7
‑
1.0份，防沉剂0.6
‑
1.2份，分散剂0.7
‑
1.2份，防霉剂0.8
‑
1份，防锈剂0.8
‑
1.2份，稀释剂40
‑
45份。
[0007]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，成膜树脂选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂的一种以上。
[0008]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，填料选自云母粉、硅微粉、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、高岭土、石英粉、氢氧化铝中的一种或多种。
[0009]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，聚集诱导发光压致变色材料为聚集诱导发光压致变色微胶囊或聚集诱导发光压致变色固体粉末中的一种。
[0010]其中聚集诱导发光压致变色材料的结构如下所示，具体包括四类化合物，OASPs、PASPs、ANPs以及PP
‑
s系列，上述聚集诱导发光材料的制备方法可参见博士论文《吡喃酮类AIE压致变色材料的合成与应用》中的具体描述。
[0011][0012]其中，OASPs中R1＝C
n
H
2n+1
,n＝4、8、12、16(分别命名为OASP
‑
4、OASP
‑
8、OASP
‑
12、OASP
‑
16)；PASPs中R2＝C
n
H
2n+1
，n＝4、8、12(分别命名为PASP
‑
4、PASP
‑
8、PASP
‑
12)；ANPs中R3＝C
n
H
2n+1
，R3＝0、4、8(分别命名为ANP、ANP
‑
4、ANP
‑
8)。
[0013][0014][0015]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，润湿剂为聚丙烯酸共聚物钾盐。
[0016]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或聚醚改性硅消泡剂中的一种或多种。
[0017]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，流平剂为有机硅改性聚硅氧烷或聚醚硅氧烷的一种或多种。
[0018]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，防沉剂为有机膨润土。
[0019]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，分散剂为硅氧烷共聚物。
[0020]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，防霉剂为酚类化合物、含硫有机物或含氮有机物的一种或多种。
[0021]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，防锈剂为三聚磷酸铝、磷酸锌中的一种或多种。
[0022]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，稀释剂为环己酮、正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中的一种或多种。
[0023]根据本专利技术的聚集诱导发光型压致变色涂料，其中，聚集诱导发光压致变色材料微胶囊的制备方法包括如下步骤：
[0024](1)在250mL三口瓶中加入一定量的质量百分数为37％的甲醛溶液、尿素，少量三聚氰胺以及去离子水，先于室温下机械搅拌溶解后，逐滴滴加三乙醇胺调节溶液的pH为8。缓慢升温，并在水浴温度为80℃下搅拌2h，反应结束后将上述预聚物置于烧杯中备用；
[0025](2)将质量百分数为3％的阿拉伯树胶加入到三口瓶中并于70℃下加热搅拌，降低转速后缓慢加入芯材聚集诱导发光压致变色固体的醇溶液，提高搅拌速度进行高速分散，形成芯材分散液；
[0026](3)在室温下，将冷却的甲醛
‑
尿素
‑
三聚氰胺预聚物逐滴滴加到芯材分散液中，并充分搅拌2h；逐渐将温度升至80℃，在搅拌状态下，缓慢向体系中加入乙酸至体系pH为4。恒温反应一段时间后，撤去水浴加热，冷却到室温。洗涤、抽滤后，置于真空干燥箱中于40℃烘干48h，将制得的聚集诱导发光压致变色微胶囊置于干燥器中备用。
[0027]本专利技术提供了一种聚集诱导发光型压致变色涂料的制备方法，包括如下步骤：按重量份数将成膜树脂、填料、润湿剂、消泡剂、流平剂、防沉剂、分散剂、防霉剂、防锈剂、稀释剂混合并置于分散机内，并于1000
‑
2000转/分钟下充分搅拌40
‑
50分钟。混合均匀后加入聚集诱导发光压致变色材料，并于400
‑
800转/分钟下再搅拌30分钟。充分搅拌后，过滤包装，入成品库，标注表识。
[0028]本专利技术还提供了上述聚集诱导发光型压致变色涂料在墙体、压敏器件上的应用。
[0029]本专利技术的有益效果在于：将系列具有压致变色性能的聚集诱导发光材料添加到涂料体系中，通过对不同聚集诱导发光材料压致变色性能的比较，优选出性能优异的个体，填补了“智慧型”聚集诱导发光材料在涂料领域中应用的空白。同时，本申请中对聚集诱导发光压致变色材料的添加分别采用直接添加以及制备成微胶囊后添加两种方式。研究发现，将聚集诱导发光材料制备成微胶囊可以更有效的隔绝外界干扰从而保护聚集诱导发光分子，增加了其对压力的灵敏度，进而可实现对外界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚集诱导发光型压致变色涂料，均以重量份数计，包括如下组分：成膜树脂85
‑
100份，填料35
‑
45份，聚集诱导发光压致变色材料1
‑
1.5份，润湿剂1
‑
1.3份，消泡剂0.6
‑
1.0份，流平剂0.7
‑
1.0份，防沉剂0.6
‑
1.2份，分散剂0.7
‑
1.2份，防霉剂0.8
‑
1份，防锈剂0.8
‑
1.2份，稀释剂40
‑
45份；其中，聚集诱导发光压致变色材料为聚集诱导发光压致变色微胶囊或聚集诱导发光压致变色固体粉末中的一种。2.根据权利要求1所述的聚集诱导发光型压致变色涂料，其特征在于，所述聚集诱导发光压致变色微胶囊的制备方法包括如下步骤：(1)在250mL三口瓶中加入一定量的质量百分数为37％的甲醛溶液、尿素，少量三聚氰胺以及去离子水，先于室温下机械搅拌溶解后，逐滴滴加三乙醇胺调节溶液的pH为8，缓慢升温，并在水浴温度为80℃下搅拌2h，反应结束后将上述预聚物置于烧杯中备用；(2)将质量百分数为3％的阿拉伯树胶加入到三口瓶中并于70℃下加热搅拌，降低转速后缓慢加入芯材聚集诱导发光压致变色固体的醇溶液，提高搅拌速度进行高速分散，形成芯材分散液；(3)在室温下，将冷却的甲醛
‑
尿素
‑
三聚氰胺预聚物逐滴滴加到芯材分散液中，并充分搅拌2h；逐渐将温度升至80℃，在搅拌状态下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宇奇，王峰，
申请(专利权)人：天津市职业大学，
类型：发明
国别省市：